精品解析：北京市昌平区2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题

昌平区2023—2024学年第一学期高二年级期末质量抽测 化学试卷 本试卷共9页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Zn 65 第一部分 选择题(共42分) 在下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题意。(每小题2分，共42分) 1. 下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是 A.砷化镓太阳能电池 B.氢氧燃料电池 C.牺牲阳极保护法保护铁管道 D.冶炼金属钠 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．太阳能电池将太阳能转化为电能，故A不选； B．氢氧燃料电池将化学能转化为电能，故B不选； C．牺牲阳极保护法保护铁管道，铁与镁形成原电池，是将化学能转化为电能，故C不选； D．冶炼金属钠将电能转化为化学能，故D选； 答案选D。 2. 下列物质的溶液呈碱性的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH4Cl是强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，故A不符合题意； B．HClO是一元弱酸，HClO在水溶液中电离出氢离子而使溶液呈酸性，故B不符合题意； C．NaHCO3是强碱弱酸酸式盐，水解程度大于电离程度，其水溶液呈碱性，故C符合题意； D．KNO3是强酸强碱盐，其水溶液呈中性，故D不符合题意； 故选：C。 3. 下列电离方程式书写正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．醋酸部分电离生成醋酸根离子和氢离子，电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO-+H+，故A正确； B．醋酸钠是强电解质，完全电离生成醋酸根离子和钠离子，电离方程式为CH3COONa=CH3COO-+Na+，故B错误； C．磷酸是中强酸，在水溶液中分步电离，第一步部分电离生成磷酸二氢根离子和氢离子，电离方程式为H3PO4⇌H++，故C错误； D．KOH是强电解质，在水溶液中完全电离生成钾离子和氢氧根离子，电离方程式为KOH=K++OH-，故D错误； 故选：A。 4. 铜锌原电池的装置如下图，下列说法正确的是 A. 极发生还原反应 B. 极电极反应式为 C. 盐桥中进入溶液 D. 电子由电极流向电极 【答案】C 【解析】 【分析】锌比铜活泼，铜锌原电池中锌发生失电子的氧化反应、为负极，Cu作正极，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极反应式为Cu2++2e-=Cu,原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此分析解答。 【详解】A．铜锌原电池中锌发生失电子的氧化反应生成Zn2+，故A错误； B．铜锌原电池工作时，Cu作正极，正极反应式为Cu2++2e-=Cu，故B错误； C．铜锌原电池工作时锌作负极，Cu作正极，阴离子向负极移动，即盐桥中Cl-进入ZnSO4溶液，故C正确； D．铜锌原电池工作时锌作负极，Cu作正极，电子由负极经外电路流向正极，即电子由Zn电极流向Cu电极，故D错误； 答案选C。 5. 下列过程与水解反应无关的是 A. 用食醋除去水垢 B. 用热的纯碱溶液去除油污 C. 用硫酸铝做净水剂净化天然水 D. 向沸水中滴入饱和溶液制备胶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．醋酸的酸性大于碳酸，食醋除去水垢是利用强酸制取弱酸，与盐类水解无关，故A正确； B．碳酸钠是强碱弱酸盐，水解呈碱性，碱促进油污水解，碳酸钠水解吸热，加热促进水解导致溶液碱性增强，所以用热的纯碱Na2CO3溶液去除油污，与盐类水解有关，故B错误； C．硫酸铝中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮物而净水，与盐类水解有关，故C错误； D．氯化铁溶液中铁离子水解生成氢氧化铁胶体，所以向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体，与盐类水解有关，故D错误； 答案选A。 6. 一定温度下反应的能量与反应过程的关系如下图，下列说法不正确的是 A. 断开键需要吸收能量 B. 和生成的反应为放热反应 C. 和的总能量高于的能量 D. 该反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．断裂旧键需要吸收能量，则断开I-I键需要吸收能量，故A正确； B．由图可知，1molH2(g)和1molI2(g)的总能量高于2molHI(g)的能量，则H2(g)和I2(g)生成2HI(g)的反应为放热反应，故B正确； C．由图可知，1molH2(g)和1molI2(g)的总能量高于2molHI(g)的能量，故C正确； D．H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)该反应分为两步进行，由于第一步的无法计算焓变，则总反应的焓变也无法得出，故D错误； 答案选D。 7. 在恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应，下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是 A. 容器内的压强不再改变 B. 浓度商等于该温度下的化学平衡常数 C. 容器内气体的浓度 D. 容器内的温度不再变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．恒容绝热条件下，随着反应的进行，气体的物质的量减小、温度升高，容器内压强改变，当容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态，故A不选； B．浓度商等于该温度下的化学平衡常数，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B不选； C．容器内气体的浓度c(SO2)：c(O2)：c(SO3)=2：1：2，该反应不一定达到平衡状态，与反应物的初始浓度及转化率有关，故C选； D．绝热条件下，随着反应的进行，容器内温度逐渐升高，当容器内的温度不再变化，反应达到平衡状态，故D不选； 答案选C。 8. 在密闭容器中发生反应：。已知内的物质的量由变为，下列叙述不正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知内的物质的量由变为，则v(B)=1mol•L-1•min-1，v(A)=v(B)=×1mol•L-1•min-1=0.25mol•L-1•min-1，故A正确； B．v(B)=1mol•L-1•min-1，故B正确； C．v(C)=v(B)=×1mol•L-1•min-1=0.5mol•L-1•min-1，故C正确； D．速率之比等于其化学计量数之比，则v(B)：v(D)=4:2=2:1，故D错误； 故选D。 9. 常温下，下列各组离子一定能大量共存的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．Mg2+、OH-反应生成Mg(OH)2沉淀而不能大量共存，故A不选； B．这几种离子之间不反应，所以能大量共存，故B选； C．酸性条件下，Fe2+、反应生成Fe3+和NO而不能大量共存，故C不选； D．都能和H+反应而不能大量共存，故D不选； 答案选B。 10. 下列事实能用平衡移动原理解释的是 A. 溶液中加入少量固体，促进分解 B. 密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深 C. 带活塞密闭容器内存在平衡，向外拉动活塞颜色变浅 D. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 【答案】B 【解析】 【详解】A．MnO2作H2O2分解的催化剂，催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动，所以不能用平衡移动原理解释，故A不选； B．2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH＜0，密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，加热，平衡逆向移动，导致c(NO2)增大，气体颜色加深，能用平衡移动原理解释，故B选； C．该反应前后气体计量数之和不变，改变压强，平衡不移动，所以向外拉动活塞颜色变浅，是因为容器体积增大导致c(I2)减小，与平衡移动原理无关，不能用平衡移动原理解释，故C不选； D．Zn能置换出Cu,Zn、Cu和稀硫酸构成原电池而促进H2的产生，与平衡移动原理无关，不能用平衡移动原理解释，故D不选； 答案选B。 11. 下列化学用语与所给事实不相符的是 A. 电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气： B. 钢铁中性条件下吸氧腐蚀的正极反应： C. 用做沉淀剂除去废水中的 D 泡沫灭火器原理： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气，选项中原子不守恒，反应的离子方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑，故A错误； B．钢铁中性条件下吸氧腐蚀，Fe作负极，C作正极，正极上O2得电子生成OH-，正极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH-，故B正确； C．FeS除去废水中Cu2+发生沉淀转化生成CuS，离子方程式为FeS(s)+Cu2+(aq)═CuS(s)+Fe2+(aq)，故C正确； D．泡沫灭火器的原料为硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液，反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，反应离子方程式为Al3++3═Al(OH)3↓+3CO2↑，故D正确； 故选：A。 12. 铁制品镀铜的电镀装置如下图所示，下列说法中不正确的是 资料： A. 铜片接电源的正极 B. 电镀过程中向阳极移动 C. 随铜单质析出电解质溶液中减小 D. 加入氨水后可使铜缓慢析出，镀层更致密 【答案】C 【解析】 【分析】该图为电解装置，电解时，与外加电源正极相连的为阳极，发生氧化反应，与外接电源负极相连的为阴极，得电子发生还原反应。 【详解】A．铜片做阳极被腐蚀，连接电源正极，故A正确； B．电镀过程中，阴离子往阳极移动，即向阳极移动，故B正确； C．铜片做阳极，失去电子生成Cu2+，阴极上铜离子得电子生成Cu，阳极减小质量等于阴极增加的质量，电解质溶液中c(Cu2+)不变，故C错误； D．加入氨水后可发生反应Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+，使铜缓慢析出，镀层更致密，故D正确； 故选C。 13. 已知下列两个反应的热化学方程式： 下列说法不正确的是 A. 液态水与水蒸气所具有的内能不同 B. 生成放出的热量大于 C. 等质量的两种物质完全燃烧，放出的热量更多 D. 反应的 【答案】B 【解析】 【详解】A．液态水与水蒸气状态不同，液态水转化为水蒸气是内能增大的过程，所具有的内能不同，故A正确； B．气态水的能量比液态水的高，故生成1molH2O(g)放出的热量小于285.8kJ，故B错误； C．由CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ•mol-1可知1克CH4完全燃烧后放出的热量为=55.644kJ，由H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ•mol-1可知1克H2完全燃烧后放出的热量为=142.9kJ，故C正确； D．根据盖斯定律，由①×4-②可得CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(l)ΔH=4×(-285.8kJ•mol-1)-(-890.3kJ•mol-1)=-252.9kJ•mol-1＜0，故D正确； 故选：B。 14. 常温下，水中存在电离平衡：，下列说法正确的是 A. 向水中加入固体，增加，促进水的电离 B. 向水中加入固体，减少，抑制水的电离 C. 向水中加入固体，增加，促进水的电离 D. 向水中加入固体，加热，，呈中性 【答案】D 【解析】 【详解】A．向水中加入少量NaOH固体，c(OH-)增大，抑制水的电离平衡，故A错误； B．向水中加入CH3COOH固体，c(H+)增大，抑制水的电离平衡，故B错误； C．向水中加入CH3COONa固体，醋酸根离子水解促进水的电离，溶液显碱性，c(OH-)增大，c(H+)减小，故C错误； D．向水中加入NaCl固体，水电离平衡不受影响；水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，导致纯水中c(H+)增大，pH＜7，但c(H+)=c(OH-)，故溶液呈中性，故D正确； 故选D。 15. 碘蒸气的存在能提高温室气体的分解速率，反应历程为：第一步(快反应)；第二步(慢反应)；第三步(快反应)。下列表述不正确的是 A. 要提高的分解速率关键是提高第二步的反应速率 B. 第二步活化能比第三步大 C. 催化剂能改变分解的反应历程，降低反应焓变 D. 分解的总反应为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．慢反应决定总反应速率，所以要提高N2O的分解速率关键是提高慢反应的反应速率，即第二步的反应速率，故A正确； B．活化能越大，反应速率越慢，所以第二步活化能比第三步大，故B正确； C．催化剂能改变反应速率，降低反应所需活化能，焓变不变，故C错误； D．根据方程式知，总反应中，N2O是反应物，N2和O2是生成物，总反应方程式为，故D正确； 答案选C。 16. 加氢合成甲烷的反应为： 。下列与该反应相关的各图中正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应的ΔH＜0，属于放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，图示曲线变化与实际不符，故A错误； B．压强越大，反应速率快，到达平衡所需的时间应该越短，平衡转化率越小，图示曲线变化与实际不一致，故B错误； C．该反应属于放热反应，升高温度平衡逆向移动，n（CH4）减小，即温度越高平衡时n（CH4）越小，图示曲线变化与实际相符，故C正确； D．使用催化剂能够加快反应速率，但平衡不移动，则平衡时H2O的物质的量不变，图示曲线变化与实际不符，故D错误； 故选：C。 17. 时，向溶液中逐滴加入溶液，滴定曲线如图所示。 下列说法中不正确的是 A. a点对应的 B. b点对应的 C. 在的点存在： D. 点对应溶液中： 【答案】B 【解析】 【分析】向NaOH溶液中滴加CH3COOH溶液，a点溶质为NaOH，当恰好反应时溶质只有CH3COONa，CH3COO-发生水解，溶液呈碱性，b点pH=7，说明加入醋酸溶液体积大于25mL； 【详解】A．a点为25mL0.1mol/LNaOH溶液，c(OH-)=0.1mol/L，25℃时，pOH=1，所以pH值为13，故A正确； B．醋酸钠溶液显碱性，而b点溶液呈中性，说明醋酸过量，二者等浓度，所以N＞25，故B错误； C．在V(CH3COOH)═25的点为醋酸钠溶液，部分醋酸根离子发生水解反应，则钠离子浓度大于醋酸根离子，醋酸钠溶液显碱性，氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，所以c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)，故C正确； D．c点加了50mL醋酸，溶液为醋酸和醋酸钠1∶1的混合液，显酸性，说明醋酸根离子得电离程度大于水解程度，所以c(CH3COO-)＞c(CH3COOH)，故D正确； 故选：B。 18. 我国科学家研究出一种新型的可充电水系电池，放电时装置如下图所示，其中双极膜间的电离出的和可以分别通过膜移向两极，下列说法正确的是 A. 放电时，双极膜间的电离出移向右室 B. 放电时，极的电极反应式为 C. 充电时，极接外接电源正极，实现电能转化为化学能 D. 充电时，当电路中转移电子时，理论上沉积 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，放电时，在a电极上，Zn失去电子转化为[Zn(OH)4]2-，锌元素由0价降低到+2价，发生氧化反应，为负极，电极反应为Zn+4OH--2e-═[Zn(OH)4]2-，在b电极上，发生还原反应，CO2得到电子，转化为HCOOH，为正极，电极反应为CO2+2H++2e-═HCOOH，H2O电离出的H+和OH-可以分别由双极膜移向b极、a极，据此分析作答。 【详解】A．根据分析可知，放电时，阴离子移向负极，电极a为负极，双极膜间H2O电离出OH-移向左室，故A错误； B．根据分析可知，放电时，b极的电极反应为CO2+2H++2e-═HCOOH，故B错误； C．a极为负极，充电时，a极接外接电源负极，实现电能转化为化学能，故C错误； D．充电时，a极接外接电源负极做阴极，阴极方程式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，当电路中转移2mol电子时，理论上沉积Zn的质量为1mol×65g/mol=65g，故D正确； 故选D。 19. 某温度下，向溶液中滴加的溶液，滴加过程溶液中与加入溶液体积的关系如图所示，不考虑溶液混合引起的体积变化，下列有关说法正确的是 资料： A. 该温度下 B. 三点中，水的电离程度最大的为点 C. 溶液中： D. b点加入的不会析出固体 【答案】A 【解析】 【详解】A．b点为恰好完全沉淀的点，此时为CuS的饱和溶液，Ksp=c(Cu2+)•c(S2-)=c2(Cu2+)=(10-17.7)2=10-35.4，故A正确； B．a、b、c三点中，随着S2-的加入，Cu2+逐渐沉淀，硫离子浓度逐渐增大，c点最大，对水的电离促进作用最强，水的电离程度最大，故B错误； C．根据物料守恒，Na2S溶液中：，故C错误； D．b点加入0.02mol的ZnSO4(s)，c(Zn2+)浓度为1mol/L，Q=c(Zn2+)•c(S2-)=1mol/L×10-17.7mol/L＞Ksp(ZnS)=3×10-25，所以会析出ZnS固体，故D错误； 答案选A。 20. 某同学设计下列实验探究丙酮碘化反应中，丙酮()、I2、H+浓度对化学反应速率的影响，反应前加入淀粉溶液，反应速率通过测定淀粉溶液褪色时间来衡量。 已知： 编号 丙酮溶液 溶液 盐酸 蒸馏水 溶液褪色时间 ① ② ③ ④ a 计算可得丙酮碘化反应的速率可表示为(丙酮)，其中为反应速率常数，。下列分析不正确的是 A. 实验①②探究(丙酮)对反应速率的影响， B. 实验①③探究对反应速率的影响， C. 实验①④探究对反应速率的影响， D. 丙酮碘化反应的反应速率与无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．由实验①②可知，氢离子浓度相同，②中丙酮浓度为①中一半，由速率方程可知，反应②速率为反应①速率的一半，故实验①②探究c(丙酮)对反应速率的影响，t2=2t1，故A正确； B．由表格中数据可知，实验①③溶液总体积相同，I2的浓度不同，丙酮和氢离子浓度相同，由速率方程可知，c(I2)对反应速率无影响，t3=t1，所以实验①③不能探究c(I2)对反应速率的影响，故B错误； C．实验①④中应保证溶液总体积相同，故a=1，其他条件相同，氢离子浓度不同，故实验①④探究c(H+)对反应速率的影响，故C正确； D．已知丙酮碘化反应的速率可表示为v=kc(丙酮)c(H+)c0(I2)，其中k为反应速率常数，c0(I2)=1，故丙酮碘化反应的反应速率与c(I2)无关，故D正确； 故选B。 21. 某研究小组进行对(平衡Ⅰ)影响的实验操作及现象如下： 为探究溶液呈浅黄色的原因，进行以下实验： 实验ⅰ 实验ⅱ 资料：(黄色)(平衡Ⅱ)； (无色)(平衡Ⅲ)。 下列说法正确的是 A. 加入溶液后抑制了水解，使增大，平衡Ⅰ正移 B. 实验ⅰ的目的仅是为了排除加入溶液体积变化对结论的干扰 C. 实验ⅱ中 D. 由上述实验可知使溶液呈浅黄色的微粒可能是 【答案】D 【解析】 【详解】A．加入H2SO4溶液后，增大H+的浓度，抑制了Fe3+水解，使得Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3(平衡Ⅰ)正向移动；但加入硫酸溶液相当于稀释，使得使c(Fe3+)降低，故A错误； B．实验i还有Fe3++4Cl-⇌[FeCl4]-黄色对结论的干扰，故B错误； C．为了达到实验i实验ii的对比，Fe3+的浓度一样多，实验iFe3+的浓度是0.005mol/L，所以实验ii中a=0.0025mol/L，故C错误 D．实验ii中溶液由红色变黄色，因为Fe3++2SO  ⇌[Fe(SO4)2]-(无色)，但对Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3无影响，则使溶液呈浅黄色的微粒可能是Fe(SCN)3，故D正确； 答案选D。 第二部分 非选择题(共58分) 22. 合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，至今有三位科学家因在该领域的研究获诺贝尔奖。 合成氨反应为：。请回答下列问题： （1）该反应的化学平衡常数表达式_______。 （2）某温度下，将和按一定比例充入恒容容器中，平衡后测得数据如下表： 平衡时各物质的物质的量 1.00 3.00 1.00 ①此条件下的平衡转化率=_______。(保留一位小数) ②若平衡后，再向平衡体系中加入和各，此时反应向方向_______(填“正反应”或“逆反应”)进行，结合计算说明理由：_______。 （3）任写一条理论上能提高氨的平衡产率的措施_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. 向正反应进行 ③. ，因此平衡向正反应进行 （3）增大氮气浓度、减小氨气的浓度、增大压强等 【解析】 【小问1详解】 由合成氨反应为：，平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，该反应的化学平衡常数表达式； 【小问2详解】 ①由题给信息可知，平衡时，NH3为1.00mol,即转化的NH3为1.00mol,则转化的H2为：1.5mol,反应前氢气总物质的量为1.5mol+3.0mol=4.5mol,即氢气的转化率为：×100%=33.3%； ②恒容容器中，由表可知，平衡常数，平衡后，再向平衡体系中加入N2、H2和NH3各1.00mol, ，因此平衡向正反应进行； 【小问3详解】 理论上能提高氨的平衡产率，即使反应正向移动，因而可增大氮气浓度、减小氨气的浓度、增大压强等。 23. ① ② ③ ④ ⑤是实验室的常见物质，回答下列问题。 （1）溶液呈_______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)，结合化学用语解释原因：_______。 （2）下列有关②③溶液的叙述，正确的是_______。 a.向溶液中加入少量固体，减小 b.溶液中离子浓度关系满足： c.等浓度的和溶液的导电性相同 d.等的和溶液分别稀释10倍，变化大的是溶液 （3）常温下，均等于9的溶液和溶液，溶液中水电离出的与溶液中水电离出的之比是_______。 （4）未知浓度的溶液可通过不同方法测得其浓度。 方法一：用标准酸性溶液滴定未知浓度的溶液。 资料：酸性条件下被还原为 ①滴定终点的现象为_______。 ②该反应中_______。 方法二：测定流程如下： ③滴定时，标准溶液装入滴定管_______中(填“a”或“b”)。 ④未知浓度溶液的体积为，滴定步骤中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算溶液的浓度还需要的实验数据有_______。 【答案】（1） ①. 酸性 ②. 在溶液中完全电离：，水中存在：结合电离出的减小，使水的电离平衡向右移动，增大，溶液中，因此溶液显酸性 （2）ad （3） （4） ①. 溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色 ②. ③. ④. 所用NaOH溶液的浓度和体积（或空白实验中消耗标准硫酸溶液的体积） 【解析】 【小问1详解】 NH4Cl 在溶液中完全电离：NH4Cl =+Cl-，水中存在：结合电离出的减小，使水的电离平衡向右移动，增大，溶液中，因此溶液显酸性； 【小问2详解】 a．NH3•H2O溶液中存在电离平衡，向NH3•H2O溶液中加入少量NaOH固体，平衡逆向进行，c()减小，故a正确； b．NH3•H2O溶液中存在一水合氨电离平衡和水的电离平衡，溶液中离子浓度关系满足：c(OH-)＞c()＞c(H+)，故b错误； c．一水合氨为弱电解质，等浓度的NH3•H2O和NaOH溶液的导电性不相同，故c错误； d．一水合氨为弱电解质，溶液中存在电离平衡，等pH的NH3•H2O和NaOH溶液中，溶质浓度一水合氨大于氢氧化钠，溶液分别稀释10倍，一水合氨电离程度被促进，又电离出氢氧根离子，则pH变化大的是NaOH溶液，故d正确； 故答案为：ad； 【小问3详解】 常温下，pH均等于9的NH3•H2O溶液和CH3COONa溶液，NH3•H2O溶液中水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-9mol/L，CH3COONa溶液中水电离出的c(OH-)==10-5mol/L，NH3•H2O溶液中水电离出的c(OH-)与CH3COONa溶液中水电离出的c(OH-)之比=10-9：10-5=1：104； 【小问4详解】 ①用标准酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的NaHSO3溶液，利用高锰酸钾溶液的紫红色指示终点，滴定终点的现象为：溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色； ②反应的离子方程式为：2+5+H+=2Mn2++5+3H2O，该反应中n( )：n()=2：5； ③滴定时，标准H2SO4溶液装入酸式滴定管中，选择b； ④未知浓度NaHSO3溶液的体积为V1，滴定步骤中标准H2SO4溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V2，计算NaHSO3溶液的浓度还需要的实验数据有：所用NaOH溶液的浓度和体积(或空白实验中消耗标准 H2SO4 溶液的体积)。 24. 利用工业废气(含)催化合成甲醇有利于实现碳中和。 （1）某研究小组设计以下两个利用工业废气中的合成甲醇的反应并进行选择。 反应 ⅰ. ⅱ. 从化学反应的方向角度思考，该小组选择反应ⅰ进行研究的原因是_______。 （2）在利用反应ⅰ合成甲醇过程中，还发生副反应 ⅲ. 该小组发现可利用反应ⅰ、ⅲ设计合成甲醇的反应：_______kJ•mol-1。 （3）该小组将反应物混合气按投料比通入反应装置，在催化剂作用下，研究压强、温度对合成甲醇反应体系的影响。 选择性和产率的定义： ①分析图1，压强增大，甲醇选择性增大的原因可能是_______。 ②分析图2中后甲醇产率随温度升高而下降的原因可能有_______(写两条)。 【答案】（1）反应ⅰ，在低温时能正向自发进行 （2） （3） ①. 反应ⅰ为气体体积减小的反应，压强增大，反应ⅰ正向移动，反应ⅲ为反应前后气体体积不变的反应，压强增大无影响，甲醇选择性增大 ②. 温度升高使催化剂失活，使主反应速率降低，甲醇产率降低或温度升高，因为主反应是放热反应，主反应逆向移动，甲醇产率降低 【解析】 【小问1详解】 由表格知，该小组选择反应i进行研究是因为反应i中ΔH＜0，ΔS＜0，在低温时ΔH-TΔS＜0能正向自发进行； 【小问2详解】 已知：ⅰ. ΔH= kJ•mol-1；iii. ΔH=+41.2kJ•mol-1；由盖斯定律可知，反应i减去反应ⅲ可得-49.0kJ•mol-1-41.2kJ•mol-1=-90.2kJ•mol-1； 【小问3详解】 ①由图1知，压强增大甲醇选择性增大的原因是：压强增大，反应i为气体体积减小的反应，反应i正向移动，副反应ⅲ为反应前后气体体积不变的反应，压强增大无影响，甲醇选择性增大； ②图2中甲醇产率随温度升高先增大后下降，降低的原因可能是：温度升高使催化剂失活，使主反应速率降低，甲醇产率降低；或温度升高，主反应是放热反应，主反应逆向移动，甲醇产率降低。 25. 高铁酸钾固体呈紫色，能溶于水，微溶于浓溶液，具有强氧化性和优良的絮凝功能，是一种多功能净水剂，可通过电解装置制备，示意图如下图所示。 （1）石墨电极连接电源_______(填“正”、“负”)极。 （2）铁电极的电极反应式为_______。 （3）结合化学用语解释左室浓溶液产生的原因_______。 （4）装置中若缺少阳离子交换膜，的生成浓度会_______(填“降低”、“不变”或“增加”)，可能的原因是_______。 【答案】（1）负极 （2） （3）阴极发生反应增大，通过阳离子交换膜到达左侧，增大，从而得到溶液 （4） ①. 降低 ②. 可能会在阴极区放电从而浓度降低(或迁移到阳极区放电影响铁放电转化为) 【解析】 【分析】铁电极为阳极，电极反应式为，石墨为阴极，电极反应式为； 【小问1详解】 由图可知制取高铁酸盐，铁电极是阳极应该接电源的正极，则石墨接电源的负极； 【小问2详解】 铁电极上铁失电子转化为，电解质是KOH溶液，平衡电荷用到OH-离子，则该电的电极反应式为； 【小问3详解】 石墨电极是阴极，阴极上水提供的氢离子放电产生氢气和OH-离子，阴极发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，c(OH-)增大，K+ 通过阳离子交换膜到达左侧，c(K+)增大，从而得到KOH溶液； 【小问4详解】 装置中若缺少阳离子交换膜，K2FeO4的生成浓度会降低，因为可能会在阴极区放电或OH-迁移到阳极区放电，影响铁放电转化为从而使浓度降低。 26. 钒是一种重要的有色金属，其及相关化合物被广泛用于航天工业、催化剂等领域。工业上可利用石煤矿(主要含及少量等物质)为原料生产，其中一种工艺流程如下： 资料： 部分难溶电解质的溶度积(均为数据，单位省略) 约为 约为 （1）酸浸过程中，为提高单位时间内钒的浸出率可采取的措施为_______(写两条)。 （2）石煤矿中与在空气中焙烧转化为，写出该反应的化学方程式_______。 （3）难溶于水，溶液作为浸出剂，使钒元素以形式浸出。 ①将酸浸反应中浸钒的离子方程式补充完整：_______。。 ②请你从沉淀溶解平衡的角度，解释浸出剂的作用：_______。 ③实验表明随硫酸浓度增大，相同时间内钒浸出率增大趋势变缓，从原理角度解释原因：_______。 （4）调时，若溶液中铝元素恰好完全沉淀，则约为_______(当溶液中离子浓度即可视为沉淀完全)。 （5）滤液中的主要微粒：_______。 【答案】（1）升高温度、粉碎或研磨、增大酸的浓度 （2） （3） ①. ②. 加入硫酸使正向移动，减小，使正向移动 ③. 硫酸浓度过高，生成增多，会覆盖在表面，阻止进一步溶解 （4） （5） 【解析】 【分析】石煤矿(主要含V2O3及少量Al2O3、Fe2O3等物质)与碳酸钙焙烧生成Ca(VO3)2、Ca(AlO2)2和Fe2O3，加入硫酸酸浸后得到硫酸钙、硫酸铁、硫酸铝和(VO2)2SO4，滤渣a为CaSO4，滤液a为硫酸铁、硫酸铝和(VO2)2SO4，加入氢氧化钠溶液调节pH沉淀铁离子、铝离子生成氢氧化铁、氢氧化铝，滤渣b为Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液b含NaVO3、NaOH 、Na2SO4，氯化铵沉钒得到钒酸铵，焙烧得到V2O5。 【小问1详解】 酸浸过程中，为提高单位时间内钒的浸出率可采取的措施为升高温度、粉碎或研磨、增大酸的浓度等； 【小问2详解】 石煤矿中V2O3与CaCO3在空气中焙烧转化为Ca(VO3)2，该反应的化学方程式为； 【小问3详解】 ①将酸浸反应中浸钒时，矾酸钙转化为(VO2)2SO4，其反应的离子方程式为：； ②浸出时，加入H2SO4，其作用是：加入硫酸使正向移动，减小，使正向移动； ③实验表明随硫酸浓度增大，相同时间内钒浸出率增大趋势变缓，原因是硫酸浓度过高，生成 CaSO4 增多，会覆盖在 Ca(VO3)2 表面，阻止Ca(VO3)2 进一步溶解； 【小问4详解】 调pH时，若溶液中铝元素恰好完全沉淀，c3(OH-)=mol/L，则 mol/L； 【小问5详解】 滤液a为硫酸铁、硫酸铝和(VO2)2SO4，加入氢氧化钠溶液调节pH沉淀铁离子、铝离子生成氢氧化铁、氢氧化铝，滤渣b为Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液b含NaVO3、NaOH、Na2SO4，则滤液b中的主要微粒。 27. 化学小组实验探究与溶液的反应。将足量通入溶液中，迅速反应，得到无色溶液和白色沉淀。 资料： 白色沉淀， 白色沉淀， 白色沉淀， （1）该小组对产生的白色沉淀提出了三种假设： 假设ⅰ：白色沉淀为，其中微粒的来源为 、_______、_______(用化学用语表示)； 假设ⅱ：白色沉淀为； 假设ⅲ：白色沉淀为和的混合物。 （2）甲同学取洗涤后的沉淀，加入，产生无色气体，遇空气变成红棕色，证明沉淀B中含有_______。 （3）乙同学向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有_______；取上层清液继续滴加溶液，未出现白色沉淀，可判断中不含。做出判断的理由：_______。 （4）结合上述实验写出与溶液反应的离子方程式_______。 （5）将得到的无色溶液和白色沉淀混合物，放置一段时间后，产生灰黑色物质。经检验该灰黑色沉淀为，说明与能发生氧化还原反应。利用电化学装置证实能氧化，装置如下图所示，为_______，为_______。 （6）从反应原理的角度思考，根据上述实验可得出结论：_______。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） ①. ②. 的溶解度大于，没有沉淀时必定没有沉淀 （4） （5） ①. 水溶液 ②. （6）与溶液生成沉淀的速率大于生成的速率 【解析】 【分析】实验探究与溶液的反应：将足量通入溶液中，迅速反应，得到无色溶液和白色沉淀，白色沉淀有3种可能，假设ⅰ：白色沉淀为，则亚硫酸根由亚硫酸电离得到；假设ⅱ：白色沉淀为；假设ⅲ：白色沉淀为和的混合物；最后通过电化学实验验证银离子能氧化SO2，通过以上一系列实验说明与溶液生成沉淀的速率大于生成的速率。 【小问1详解】 二氧化硫通入水中和水反应生成亚硫酸，亚硫酸为二元弱酸，电离生成亚硫酸根，即来源于亚硫酸的电离，则SO2+H2O⇌H2SO3、、； 【小问2详解】 沉淀B与3mol/L的硝酸反应产生的无色气体遇空气变成红棕色，说明沉淀B中含有还原性微粒，即含有+4价硫元素，所以沉淀B中含有Ag2SO3； 【小问3详解】 乙同学向溶液A中滴入过量盐酸，产生的白色沉淀为氯化银，证明溶液中含有Ag+；取上层清液继续滴加BaCl2溶液，未出现白色沉淀，可判断B中不含Ag2SO4，由于Ag2SO4 的溶解度大于 BaSO4，没有 BaSO4 沉淀时必定没有 Ag2SO4 沉淀； 小问4详解】 据以上分析可知，SO2与AgNO3溶液反应生成亚硫酸银和硝酸，其反应的离子方程式为； 【小问5详解】 SO2与Ag+能发生氧化还原反应生成银和硫酸根离子，则利用电化学装置证实Ag+能氧化SO2，装置如图2所示，a为 SO2 水溶液(H2SO3)，b为0.1mol/LAgNO3； 【小问6详解】 根据上述实验可得出结论：SO2 与 AgNO3 溶液生成 Ag2SO3 沉淀的速率大于生成Ag的速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 昌平区2023—2024学年第一学期高二年级期末质量抽测 化学试卷 本试卷共9页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Zn 65 第一部分 选择题(共42分) 在下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题意。(每小题2分，共42分) 1. 下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是 A.砷化镓太阳能电池 B.氢氧燃料电池 C.牺牲阳极保护法保护铁管道 D.冶炼金属钠 A. A B. B C. C D. D 2. 下列物质的溶液呈碱性的是 A. B. C. D. 3. 下列电离方程式书写正确的是 A. B. C. D. 4. 铜锌原电池的装置如下图，下列说法正确的是 A. 极发生还原反应 B. 极电极反应式为 C. 盐桥中进入溶液 D. 电子由电极流向电极 5. 下列过程与水解反应无关的是 A. 用食醋除去水垢 B. 用热的纯碱溶液去除油污 C. 用硫酸铝做净水剂净化天然水 D. 向沸水中滴入饱和溶液制备胶体 6. 一定温度下反应的能量与反应过程的关系如下图，下列说法不正确的是 A. 断开键需要吸收能量 B. 和生成的反应为放热反应 C. 和的总能量高于的能量 D. 该反应的 7. 在恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应，下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是 A. 容器内的压强不再改变 B. 浓度商等于该温度下化学平衡常数 C. 容器内气体的浓度 D. 容器内的温度不再变化 8. 在密闭容器中发生反应：。已知内的物质的量由变为，下列叙述不正确的是 A. B. C. D. 9. 常温下，下列各组离子一定能大量共存的是 A. B. C. D. 10. 下列事实能用平衡移动原理解释的是 A. 溶液中加入少量固体，促进分解 B. 密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深 C. 带活塞密闭容器内存在平衡，向外拉动活塞颜色变浅 D. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 11. 下列化学用语与所给事实不相符的是 A. 电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气： B. 钢铁中性条件下吸氧腐蚀的正极反应： C. 用做沉淀剂除去废水中的 D. 泡沫灭火器原理： 12. 铁制品镀铜的电镀装置如下图所示，下列说法中不正确的是 资料： A. 铜片接电源的正极 B. 电镀过程中向阳极移动 C. 随铜单质析出电解质溶液中减小 D. 加入氨水后可使铜缓慢析出，镀层更致密 13. 已知下列两个反应的热化学方程式： 下列说法不正确的是 A. 液态水与水蒸气所具有的内能不同 B. 生成放出的热量大于 C. 等质量的两种物质完全燃烧，放出的热量更多 D. 反应的 14. 常温下，水中存在电离平衡：，下列说法正确的是 A. 向水中加入固体，增加，促进水的电离 B. 向水中加入固体，减少，抑制水的电离 C. 向水中加入固体，增加，促进水的电离 D. 向水中加入固体，加热，，呈中性 15. 碘蒸气的存在能提高温室气体的分解速率，反应历程为：第一步(快反应)；第二步(慢反应)；第三步(快反应)。下列表述不正确的是 A. 要提高的分解速率关键是提高第二步的反应速率 B. 第二步活化能比第三步大 C. 催化剂能改变分解的反应历程，降低反应焓变 D. 分解的总反应为： 16. 加氢合成甲烷的反应为： 。下列与该反应相关的各图中正确的是 A. B. C. D. 17. 时，向溶液中逐滴加入溶液，滴定曲线如图所示。 下列说法中不正确的是 A. a点对应的 B. b点对应的 C. 在的点存在： D. 点对应的溶液中： 18. 我国科学家研究出一种新型的可充电水系电池，放电时装置如下图所示，其中双极膜间的电离出的和可以分别通过膜移向两极，下列说法正确的是 A. 放电时，双极膜间的电离出移向右室 B. 放电时，极的电极反应式为 C. 充电时，极接外接电源正极，实现电能转化化学能 D. 充电时，当电路中转移电子时，理论上沉积 19. 某温度下，向溶液中滴加的溶液，滴加过程溶液中与加入溶液体积的关系如图所示，不考虑溶液混合引起的体积变化，下列有关说法正确的是 资料： A. 该温度下 B. 三点中，水的电离程度最大的为点 C. 溶液中： D. b点加入的不会析出固体 20. 某同学设计下列实验探究丙酮碘化反应中，丙酮()、I2、H+浓度对化学反应速率的影响，反应前加入淀粉溶液，反应速率通过测定淀粉溶液褪色时间来衡量。 已知： 编号 丙酮溶液 溶液 盐酸 蒸馏水 溶液褪色时间 ① ② ③ ④ a 计算可得丙酮碘化反应速率可表示为(丙酮)，其中为反应速率常数，。下列分析不正确的是 A. 实验①②探究(丙酮)对反应速率的影响， B. 实验①③探究对反应速率的影响， C. 实验①④探究对反应速率的影响， D. 丙酮碘化反应的反应速率与无关 21. 某研究小组进行对(平衡Ⅰ)影响的实验操作及现象如下： 为探究溶液呈浅黄色的原因，进行以下实验： 实验ⅰ 实验ⅱ 资料：(黄色)(平衡Ⅱ)； (无色)(平衡Ⅲ)。 下列说法正确的是 A. 加入溶液后抑制了水解，使增大，平衡Ⅰ正移 B. 实验ⅰ的目的仅是为了排除加入溶液体积变化对结论的干扰 C. 实验ⅱ中 D. 由上述实验可知使溶液呈浅黄色的微粒可能是 第二部分 非选择题(共58分) 22. 合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，至今有三位科学家因在该领域的研究获诺贝尔奖。 合成氨反应为：。请回答下列问题： （1）该反应的化学平衡常数表达式_______。 （2）某温度下，将和按一定比例充入恒容容器中，平衡后测得数据如下表： 平衡时各物质的物质的量 1.00 3.00 1.00 ①此条件下的平衡转化率=_______。(保留一位小数) ②若平衡后，再向平衡体系中加入和各，此时反应向方向_______(填“正反应”或“逆反应”)进行，结合计算说明理由：_______。 （3）任写一条理论上能提高氨的平衡产率的措施_______。 23. ① ② ③ ④ ⑤是实验室的常见物质，回答下列问题。 （1）溶液呈_______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)，结合化学用语解释原因：_______。 （2）下列有关②③溶液叙述，正确的是_______。 a.向溶液中加入少量固体，减小 b.溶液中离子浓度关系满足： c.等浓度的和溶液的导电性相同 d.等的和溶液分别稀释10倍，变化大的是溶液 （3）常温下，均等于9的溶液和溶液，溶液中水电离出的与溶液中水电离出的之比是_______。 （4）未知浓度的溶液可通过不同方法测得其浓度。 方法一：用标准酸性溶液滴定未知浓度的溶液。 资料：酸性条件下被还原为 ①滴定终点的现象为_______。 ②该反应中_______。 方法二：测定流程如下： ③滴定时，标准溶液装入滴定管_______中(填“a”或“b”)。 ④未知浓度溶液的体积为，滴定步骤中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算溶液的浓度还需要的实验数据有_______。 24. 利用工业废气(含)催化合成甲醇有利于实现碳中和。 （1）某研究小组设计以下两个利用工业废气中的合成甲醇的反应并进行选择。 反应 ⅰ. ⅱ. 从化学反应的方向角度思考，该小组选择反应ⅰ进行研究的原因是_______。 （2）在利用反应ⅰ合成甲醇过程中，还发生副反应 ⅲ. 该小组发现可利用反应ⅰ、ⅲ设计合成甲醇的反应：_______kJ•mol-1。 （3）该小组将反应物混合气按投料比通入反应装置，在催化剂作用下，研究压强、温度对合成甲醇反应体系的影响。 选择性和产率的定义： ①分析图1，压强增大，甲醇选择性增大的原因可能是_______。 ②分析图2中后甲醇产率随温度升高而下降的原因可能有_______(写两条)。 25. 高铁酸钾固体呈紫色，能溶于水，微溶于浓溶液，具有强氧化性和优良的絮凝功能，是一种多功能净水剂，可通过电解装置制备，示意图如下图所示。 （1）石墨电极连接电源_______(填“正”、“负”)极。 （2）铁电极的电极反应式为_______。 （3）结合化学用语解释左室浓溶液产生的原因_______。 （4）装置中若缺少阳离子交换膜，的生成浓度会_______(填“降低”、“不变”或“增加”)，可能的原因是_______。 26. 钒是一种重要有色金属，其及相关化合物被广泛用于航天工业、催化剂等领域。工业上可利用石煤矿(主要含及少量等物质)为原料生产，其中一种工艺流程如下： 资料： 部分难溶电解质的溶度积(均为数据，单位省略) 约为 约为 （1）酸浸过程中，为提高单位时间内钒的浸出率可采取的措施为_______(写两条)。 （2）石煤矿中与在空气中焙烧转化为，写出该反应的化学方程式_______。 （3）难溶于水，溶液作为浸出剂，使钒元素以形式浸出。 ①将酸浸反应中浸钒的离子方程式补充完整：_______。。 ②请你从沉淀溶解平衡的角度，解释浸出剂的作用：_______。 ③实验表明随硫酸浓度增大，相同时间内钒浸出率增大趋势变缓，从原理角度解释原因：_______。 （4）调时，若溶液中铝元素恰好完全沉淀，则约为_______(当溶液中离子浓度即可视为沉淀完全)。 （5）滤液中的主要微粒：_______。 27. 化学小组实验探究与溶液的反应。将足量通入溶液中，迅速反应，得到无色溶液和白色沉淀。 资料： 白色沉淀， 白色沉淀， 白色沉淀， （1）该小组对产生的白色沉淀提出了三种假设： 假设ⅰ：白色沉淀为，其中微粒的来源为 、_______、_______(用化学用语表示)； 假设ⅱ：白色沉淀为； 假设ⅲ：白色沉淀为和的混合物。 （2）甲同学取洗涤后的沉淀，加入，产生无色气体，遇空气变成红棕色，证明沉淀B中含有_______。 （3）乙同学向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有_______；取上层清液继续滴加溶液，未出现白色沉淀，可判断中不含。做出判断的理由：_______。 （4）结合上述实验写出与溶液反应的离子方程式_______。 （5）将得到的无色溶液和白色沉淀混合物，放置一段时间后，产生灰黑色物质。经检验该灰黑色沉淀为，说明与能发生氧化还原反应。利用电化学装置证实能氧化，装置如下图所示，为_______，为_______。 （6）从反应原理的角度思考，根据上述实验可得出结论：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$